Влияние гуминовых кислот на поступление фосфора в растения в зависимости от температуры внешней среды
Стимулирующее действие гуминовых кислот на растения отмечалось разными учеными, в том числе и Л.А. Христевой, но природа этого действия различными учеными объясняется по-разному.
Одни предполагают, что стимулирующее действие гуминовых кислот заключается в том, что она обладает гормональными свойствами. Другие считают, что стимулирующее действие гуминовых кислот связано с повышением проницаемости протоплазмы, благодаря чему увеличивается поступление азота, фосфора, калия и других элементов в растение. На основании предыдущих работ наши ученые пришли к аналогичному выводу.
В своих работах отмечают, что малые дозы гуминовых кислот способствуют повышению поглощения минеральных элементов растением.
Также указывается, что под влиянием гуминовых кислот увеличивается содержание азота и калия в растении, а также повышается активность некоторых ферментов.
В работах Л.А. Христевой также показано, что гуминовая кислота усиливает поступление минеральных элементов, в особенности Р2О5, в растения.
В отличие от названных выше ученых Л.А. Христева считает, что гуминовая кислота, находясь в ионодисперсном состоянии, поступает в растение, усиливает фенолазную окислительную систему и таким образом активизирует оксидативный обмен. Усиление оксидативного обмена приводит к повышению жизнедеятельности всего растительного организма, чем и вызывается лучшее использование растением минеральной пищи.
Придерживаясь взглядов Л.А. Христевой о природе стимулирующего действия гуминовой кислоты, мы предположили, что эффект от применения гуминовой кислоты будет зависеть от температуры окружающей среды, так как работа ферментативного аппарата клетки тесно связана с температурным фактором.
Для проверки этого предположения нами были заложены специальные лабораторные опыты с применением фосфора (Р32) по выявлению влияния температуры на поступления фосфора в растения. Эти опыты первоначально ставились с сосной обыкновенной, а затем с ячменем.
Опыты с сосной закладывались в 1,5-литровых сосудах в троекратной повторности на дистиллированной воде и на фосфатном буфере Серенсена с pH 6,98.
Фосфор вносился в виде К2НРО4. Концентрация гуминовой кислоты составляла 0,001 процента.
По окончании опыта растения были высушены и растерты. О поступлении и распределении фосфора в органах сосны можно судить из таблицы 1.
Таблица 1
Влияние гуминовой кислоты на поступление и распределение фосфора в органах сосны при разных температурах внешней среды
Варианты опытов | Корень | Стволик | Хвоя | Общая активность |
Опыт 1. (t° проведения 9-10°; заложен счет - 28.04.2016 г.) 07.04.2016 г. | ||||
Фосфатный буфер+Р32 | 525 253 | |||
То же + гуминовая кислота | 482 1 260 | 452 170 | 267 889 | |
Фосфатный буфер+Р32 | 2 390 | |||
То же + гуминовая кислота | 1 995 | |||
Вода + Р33 | 2 062 | |||
Гуминовая кислота + Р32 | 6 447 | 5 030 | 3 060 | 2 945 |
11 035 | 13 100 | 4 920 | 6 800 | |
24 820 | ||||
14 365 | 2 190 | 2 050 | 18 605 |
Данные таблицы 1 показывают, что стимулирующее влияние гуминовой кислоты на поступление Р32 в растение, особенно в его надземные части, в дистиллированной воде проявляется при температуре окружающей среды не ниже 18-20°.
Фосфатный буфер несколько снижает отрицательное влияние пониженных температур на стимулирующее действие гуминовой кислоты и поступление Р32 в органы растения, вследствие чего оно проявляется уже при температуре 14-15°.
Поступление меньшего количества фосфора в органы сосны в вариантах с фосфатным буфером, по нашему мнению, объясняется тем, что растения этих вариантов использовали наряду с фосфором и фосфор буферной смеси.
Для проверки сделанных выводов о стимулирующем влиянии гуминовой кислоты на поступление Р32 в растение при температуре 18-20° и отсутствии стимулирующего влияния при более низкой температуре, а также о возможности распространения этих выводов на однолетние растения нами в октябре и ноябре 2016 года были заложены 4 опыта в двукратной повторности с ячменем по следующей схеме: дистиллированная вода + Р32 ^то же + гуминовая кислота.
Опыты заложены в стеклянных стаканах емкостью 750 мл. Фосфор был внесен в виде раствора К2НРО4. В каждый стакан было высажено по 2 растения ячменя пятидневного возраста, считая с момента прорастания семян. Первые два опыта были заложены 19 октября и закончены 22 октября 2016 года. Вторые два проведены с 13 по 16 ноября 2016 года. По окончании опыта растения подсушивались и растирались. Результаты опытов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Влияние гуминовой кислоты на поступление Р32 в проростки ячменя при разных температурах внешней среды
Варианты опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 |
номера опытов | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
t°+ll | t°+8 | t '+22 | ||||||
Вода + P^32^ | 1330 | 837 | 323 | 384 | 2156 | 1999 | 683 | 618 |
Гуминовая кислота + Р32 | 1226 | 615 | 276 | 334 | 2632 | 5 нет данных | 855 | 767 |
Как видно из таблицы, результаты опытов с ячменем полностью подтверждают вывод о стимулирующем действии гуминовой кислоты на поступление Р32 в растения при температуре 18-20°. При более низкой температуре (ниже 15°) эта кислота не только не стимулирует поступление Р32 в растение, но даже снижает его.
Таким образом, результаты этих опытов указывают на зависимость стимулирующего действия, оказываемого гуминовой кислотой на растения, от температурного фактора.
Это положение подтверждается также и результатами производственного опыта с различными сроками посадки сосны (15 сентября, 10 октября и 3 ноября), в котором гуминовые кислоты использовались для повышения приживаемости двухлетних сеянцев сосны обыкновенной.
Выводы
- Стимулирующее действие гуминовой кислоты на поступление фосфора в растение зависит от температуры внешней среды. Оно проявляется при 18-20° и выше.
- При температуре окружающей среды ниже 14-15° гуминовая кислота не только не способствует поступлению фосфора в растение, но даже снижает его.